Maestría en Ciencias en Recursos Naturales y Medio Ambiente en Zonas Áridas
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La Maestría en Ciencias en Recursos Naturales y Medio Ambiente en Zonas Áridas busca generar conocimiento científico y tecnológico que promueva el uso racional y sostenido de los recursos naturales en ambientes áridos y semiáridos, identificar áreas de riesgo y diseñar estrategias alternativas de manejo para un desarrollo integral y sustentable.
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ItemAnálisis de tendencias en la aridización del norte de México mediante índices espectrales(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05)Las elevadas temperaturas son un fenómeno que se ha ido acrecentando y cuyas consecuencias son cada vez más marcadas; las regiones áridas son aún más vulnerables debido a sus condiciones de escasa precipitación y poca cobertura vegetal. Los objetivos de esta investigación fueron detectar áreas en proceso de aridización en la Región Lagunera (RL) mediante el análisis de índices espectrales utilizando datos de Temperatura de la superficie terrestre (TST) para los años 2017 y 2021, así como analizar la relación de la TST con la temperatura del aire, NDVI y emisividad de la superficie (ƐS). La unidad de estudio (UE) comprendió un área de la RL determinada por la escena 30/42 de LANDSAT. Se extrajeron los datos de la Banda 10 del térmico infrarrojo (TIRS). Se determinaron 6 categorías de temperaturas con los siguientes rangos: C1(≤8°C), C2(8-20°C), C3(20-32°C), C4(32-44°C), C5(44-56°C) y C6(>56°C), estas permitieron analizar la distribución de la TST determinando así zonas críticas susceptibles a estrés térmico. Los resultados indicaron que incluso en los meses más fríos las temperaturas en la UE no bajaron de 20°C mientras que en los meses cálidos la TST fue mayor a los 44°C para 2017 y 2021. Sin embargo, el año 2017 fue poco más cálido que el 2021, lo que puede deberse a la presencia de sequías. Además, todos los controladores ambientales presentaron buena correlación con TST. Por lo que se concluye que la mayor superficie de la UE es susceptible a los procesos de aridización por las altas temperaturas, además que los controladores analizados predicen eficientemente la TST.
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ItemEfecto de Solanum elaeagnifolium Cav., Imidacloprid y Clorpirifos en larvas y adultos de Chrysoperla carnea (Neuroptera:Chrysopidae) in vitro(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-06)El uso excesivo de insecticidas químicos por los agricultores para satisfacer la demanda alimentaria ha generado impactos negativos para la salud y el medio ambiente. Como alternativa, el control biológico y el Manejo Integrado de Plagas (MIP) buscan reducir el uso de estos químicos. El MIP se basa en el uso de depredadores naturales de plagas, como los crisópidos, y en el empleo de extractos botánicos con propiedades insecticidas que no generan resistencia. Además, se ha explorado el uso de extractos botánicos de la familia Solanaceae, que presentan propiedades insecticidas sin generar resistencia. El presente estudio se centró en evaluar la toxicidad y los efectos subletales del extracto acuoso de Solanum elaeagnifolium en larvas de primer instar (Ll) y adultos de Chrysoperla carnea, en comparación con los insecticidas sintéticos Imidacloprid y Clorpirifos, en condiciones de laboratorio. Los resultados mostraron que el Clorpirifos tuvo el mayor efecto insecticida, con una DL50 de 10.96 y 19.68 ppm en larvas y adultos, provocando 100% de mortalidad en ambas evaluaciones a 500 ppm, seguido del Imidacloprid con una DL50 de 3.64 y 895.93 ppm en larvas y adultos con una mortalidad variable del 94,43% y 44,43% de mortalidad respectivamente a 500 ppm, mientras que el extracto de S. elaeagnifolium presentó un efecto de mortalidad más bajo en ambos estadios de C carnea, con una DL50 de 959.72 y 814.3 ppm en larvas y adultos con una mortalidad variable del 42.23% y 4.43 0/0 de mortalidad a 500 ppm. Estos hallazgos sugieren que los extractos botánicos como el de S. elaeagnifolium podrían ser una alternativa más sostenible al uso de insecticidas sintéticos en el manejo integrado de plagas.
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ItemEfecto de tres tipos de vermicomposta sobre planta de Ficus carica L.(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05)La industria ganadera y agrícola son las responsables del suministro de alimentos a la creciente población mundial. En el proceso no sólo se generan alimentos, también se crean residuos orgánicos y utilizan productos de síntesis química que degradan y vulneran los sistemas ecológicos. Es necesaria la producción agrícola sostenible, diversificando el sistema de producción y aprovechando los residuos. Así, el objetivo de esta investigación en la primera etapa fue evaluar la sobrevivencia de Eisenia fetida en tres fuentes de estiércol (bovino, ovino y caprino). En la segunda etapa se determinó el efecto de la vermicomposta de diferentes fuentes sobre la fisiología y crecimiento de Ficus carica L. y el cambio en la composición química del suelo después de un ciclo. En una primera etapa se utilizó estiércol procedente de vacunos, ovinos y caprinos estabulado, mediante un diseño experimental completamente al azar, con tres repeticiones. Las dosis para la segunda etapa correspondieron a una relación vermicomposta – suelo de 0:1, 1:6, 1:3.5 y 1:2.6 (0, 60, 120 y 180 t ha-1 ) con tres repeticiones. Al finalizar el ciclo 2022-2023, se obtuvieron los siguientes resultados. El uso de estiércol fresco de bovino provocó mortandad total en Eisenia fetida (se continuó el proceso de vermicompostaje con composta tradicional de estiércol bovino, descartándose la variable de reproducción para este material en específico). Por el contrario, tanto en el estiércol caprino como en el estiércol ovino se registró crecimiento de Eisenia fetida. La mayor población se contabilizó en estiércol de cabra. El proceso de vermicompostaje transformó estiércol en una enmienda con mejores atributos en pH, CE y MO, manteniendo los niveles de Na. Se observó un aumento de materia orgánica, nitrógeno, fósforo, magnesio, zinc, cobre, hierro, manganeso y cloruros en el suelo debido a la adición de vermicomposta. Se registraron efectos variables en potasio, calcio, conductividad eléctrica, bicarbonatos y sodio, con efecto acidificante del suelo con tendencia a la reducción de pH. La vermicomposta de bovino aumentó clorofila, CO2 intercelular y la transpiración de las hojas de higuera, mientras que la vermicomposta de ovino y caprino aumentaron la conductancia estomática y la fotosíntesis. Por lo tanto, la aplicación de vermicompostas modificó los contenidos minerales en el suelo y en Ficus carica L., provocando reacciones diversas en la fisiología de higuera. Los hallazgos pueden aplicarse en la fertilización de higuera, sin embargo se necesitan considerar otros factores agronómicos para mejorar los resultados.
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ItemFitorremediación de suelos contaminados con metales pesados mediante plantas de zonas áridas asistidas por PGPRs(Universidad Autónoma Chapingo, 2023-06)En años recientes la minería ha dado lugar a un aumento significativo de metales pesados en el suelo, ocasionando graves daños ambientales. La técnica de biorremediación en comparación con los métodos físicos y químicos es más eficiente. El objetivo de este trabajo fue evaluar PGPRs aisladas de la rizósfera de S. elaeagnifolium sobre la efectividad de V. farnesiana y P. laevigata en la biorremediación de suelos contamiandos con metales pesados. Para la evaluación de compatibilidad de las cepas con las especies vegetales se estableció un experimento con un diseño de bloques al azar con arreglo en parcelas divididas y para el experimento en sustrato de jal de mina se realizó un diseño de parcelas divididas con tres repeticiones en el que las fuentes de variación fueron la especie vegetal (V. farnesiana y P. laevigata) y las cepas de PGPRs (ASMS4, ASMR4, ZN1S2 y una combinación de las tres cepas). Las rizóbacterias que influyeron significativamente en el crecimiento de las plantas in vitro respecto al control fueron ASMS4 y ASMR4. El suelo utilizado para el llenado de macetas resultó tener altas concentraciones de metales en relación con el límite permisible en la NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004, así como también el suelo circundante al sitio de donde se extrajo. Las plantas tuvieron escaso desarrollo en altura por el estrés de los metales pesados. El tejido que presentó mayor peso seco fue el tallo para ambas especies vegetales. Para el análisis químico de los tejidos vegetales encontramos que los macronutrientes se acumularon en mayor cantidad en la parte aérea, mientras que los microelementos y los metales pesados como el As y Pb su concentración fue mayor en raíces. Prosopis laevigata inoculada con la combinación de cepas rizóbacterianas mostró mayor efectividad de translocación de K a la parte aérea. La cepa ASMR4 se obtuvo mejor resultado en la acumulación de Pb en el tallo en comparación con los otros tratamientos. V. farnesiana inoculada con la cepa ZN1S2 obtuvo mejor rendimiento en la acumulación de K en el tallo y la cepa ASMS4 concentró mayor cantidad de As en la parte aérea de las plantas. El presente estudio permite explorar la utilización de plantas de zonas áridas asistidas por PGPR, para aumentar la capacidad de fitorremediación en suelos contaminados por metales pesados.
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ItemReconstrucción hidroclimática en el municipio de San Dimas, Durango con base en anillos de crecimiento de Pinus leiophylla Schl. & Cham.(Universidad Autónoma Chapingo, 2023-04)El desarrollo de la variabilidad climática permite analizar e identificar la frecuencia de eventos extremos. Sin embargo, para México los datos climáticos disponibles muestran limitantes en extensión, dificultando su uso para un análisis histórico confiable. Derivado de lo anterior, es importante recurrir a otras fuentes de información “proxy” como el desarrollo de series dendroclimáticas, en este caso, de Pinus leiophylla Schl. & Cham., especie en la que los estudios dendrocronológicos han sido muy escasos. El objetivo de esta investigación fue, reconstruir la precipitación estacional invierno-primavera y de verano en el área de producción de agua de la cuenca del río Piaxtla, mediante series de crecimiento de madera temprana, tardía y de anillo total de P. leiophylla. Se recolectó un total de 184 muestras de 71 árboles. Las muestras se analizaron y fecharon con técnicas dendrocronológicas. Se determinó que el crecimiento anual está influenciado de manera significativa por la precipitación invierno primavera, por la lluvia estacional octubre-abril (r = 0.71; p < 0.01). Con este resultado, se logró reconstruir los últimos 171 años (1850-2020) para la región de San Dimas, Durango. Así mismo, se identificó la influencia significativa (r = 0.42; p < 0.01) del Niño Oscilación del Sur (ENSO) en la longitud total de la cronología en frecuencias significativas de 1 a 4 años. Se determinó que el anillo total explica 41% de la variación estacional de los escurrimientos registrados en el río Piaxtla. De igual manera, se determinó una estrecha relación entre la serie de madera temprana e índice Estandarizado de Precipitación del período estacional invierno-primavera, donde refleja el balance de humedad que ocurre en esta época, por lo que una reducción en la disponibilidad hídrica, puede conducir a disminuir la productividad de esta especie; por lo que es importante abundar más en este tipo de estudios en la región.